TKI耐藥以后的后續(xù)治療-郭人花

EGFR-TKI獲得性耐藥后的治療進展

南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院腫瘤科

郭人花表皮生長因子受體

（EpidermalgrowthfactorreceptortyrosineEGFR)EGFR具有酪氨酸激酶(tyrosinekinase，TK)活性，是erbB／HER家族的一個成員。EGFR酪氨酸激酶功能區(qū)含有3個重要結構氨基端小葉(N-lobe)：由5條平行的b_折迭構成，其中的ATP磷酸結合環(huán)(P-Loop)的GSGSFG序列是ATPy-磷酸基團的主要結合位點；αC螺旋(αChelix)：此螺旋中含有ATP的a一和磷酸基團結合位點。當aC螺旋與ATP結合后，其構象發(fā)生改變，從而引起受體自身磷酸化和激酶活化；羧基端小葉(C-lobe)：此小葉中的活化環(huán)(A-loop)是酪氨酸激酶的活性中心，由20~30個氨基酸組成，其中DFG序列在所有酪氨酸激酶中高度保守，改變此序列的組成或構象將顯著影響激酶活性。表皮生長因子受體激活模式圖EGFR信號通路形成的信號網(wǎng)絡是多數(shù)細胞賴以生長、分化、存活的核心網(wǎng)絡。通過與不同的配體結合，EGFR可以形成同源或異源二聚體，引起構象變化，激活位于胞漿區(qū)的酪氨酸位點，使其磷酸化并活化下游信號通路。包括Ras—Raf—MAPK、JAK—STAT和PI3K—Akt等在內(nèi)的傳導途徑將信號傳遞到核內(nèi)，促使細胞增殖、血管生成、轉(zhuǎn)移和抑制細胞凋亡。EGFR-TKI

（EGFRtyrosinekinaseinhibitor）吉非替尼（Gefitinib）和厄羅替尼（Erlotinib）都是可逆性小分子酪氨酸激酶抑制劑（EGFR-TKI），結構與ATP類似，可競爭性結合于EGFR-TK催化區(qū)域Mg-ATP結合位點，阻斷EGFR生成信號傳遞至細胞內(nèi)，抑制細胞的異常增生和轉(zhuǎn)移，起到抗腫瘤的作用。目前Gefitinib和Erlotinib已經(jīng)被多個國家批準用于治療晚期非小細胞肺癌。多中心隨機化臨床試驗的結果顯示，對EGFR-TKI治療有良好反應的人群往往是亞裔、女性、腺癌、無吸煙史以及EGFR突變型患者。外顯子19缺失突變：主要是第746～752位密碼子的堿基缺失突變，導致EGFR蛋白中氨基酸(ELREATS)序列丟失，這一缺失改變了受體ATP結合囊(ATP—bindingpocket，ABP)的角度，從而顯著增強腫瘤細胞對Gefitinib的敏感性。外顯子21錯義突變：主要是第851位密碼子出現(xiàn)T—G轉(zhuǎn)換，引起EGFR蛋白中該位點的氨基酸由亮氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫彼?L858R)，此突變位于DGF序列附近，其作用是使A—loop的穩(wěn)定性提高，腫瘤細胞對吉非體尼的敏感性明顯增強。EGFR敏感突變位點通過體內(nèi)及體外研究實驗，證實EGFR基因突變影響著NSCLC對EGFR-TKI的敏感性。一次突變后的EGFR對EGF的反應敏感性較野生型增加2～3倍，對Gefitinib的敏感性則增加10倍。在這部分病人中，使用Gefitinib或Erlotinib后在臨床表現(xiàn)及影像學上疾病均有明顯的好轉(zhuǎn)。EGFR-TKI獲得性耐藥在使用EGFR-TKI一段時間后（通常為10-12個月），在原來療效較好的患者中會有一部分病人出現(xiàn)病情的再次進展。EGFR-TKIs獲得性耐藥定義先前接受單藥EGFR-TKIs治療(例如:吉非替尼、厄洛替尼)同時符合以下條件之一：腫瘤細胞檢測到與療效相關的敏感突變EGFR-TKIs治療有確切的臨床獲益療效評價(RECIST或WHO標準)達到CR或PR明顯的臨床獲益(初始治療后按照RECIST或WHO標準疾病穩(wěn)定≥6月)按照RECIST或WHO標準疾病進展后繼續(xù)吉非替尼或厄洛替尼治療至少30天在吉非替尼或厄羅替尼治療中斷和開始新藥治療期間沒有接受系統(tǒng)治療。獲得性耐藥的相關機制EGFR基因突變或靶點缺失下游效應分子的結構性活化，與EGFR信號失去偶聯(lián)EGFR旁路信號通路的激活腫瘤誘導的非依賴于EGFR的血管生成腫瘤微環(huán)境改變T790位于EGFR與ATP結合的關鍵區(qū)域，因此被稱為“gatekeeper”殘基。T790m突變即在EGFR激酶區(qū)T790位點上出現(xiàn)了以大量甲硫氨酸殘基替代蘇氨酸的替代突變，大量的甲硫氨酸殘基可對EGFR-TKI的結合形成了位阻，并且突變后的EGFR與ATP親和力較EGFR-TKI明顯增強，從而使原來已經(jīng)被抑制的磷酸化信號傳導過程被重新啟動，最終使這類藥物無法阻斷EGFR磷酸化所介導的信號傳導而導致耐藥。T790m突變另一種常見的耐藥機制是EGFR下游信號通路非依賴于EGFR的持續(xù)性活化，其中最具有代表性的是PI3K。研究發(fā)現(xiàn)PI3K組成性活化的原因有：相關基因的直接擴增、下游效應蛋白的過度表達(比如Akt蛋白)，以及PTEN(一種能抑制PI3K通路的磷脂酶)的丟失或失活。腫瘤細胞中存在豐富的TK受體，EGFR旁路的其他TK受體如干細胞生長因子受體（c-MET），血小板源性生長因子受體（PDGFR）和胰島素樣生長因子受體（IGF-1R）等可以直接活化EGFR下游信號通路，將細胞外信號傳遞到細胞內(nèi)，調(diào)節(jié)細胞的基本功能即生存與增殖；當這些生長因子TK受體明顯上調(diào)，活性超過EGFR時，EGFR下游信號通路的活化就不依賴于EGFR，從而引起腫瘤細胞對EGFT-TKI的耐藥。c-MET擴增c-MET基因擴增可以通過激活ErbB3-PI3K信號途徑，從而繞過了Gefitinib作用的靶點EGFR，導致NSCLC對Gefitinib產(chǎn)生耐藥。腫瘤誘導的血管生成在腫瘤局部生長、侵襲轉(zhuǎn)移中起到重要作用，這種血管生成受到許多生長因子的調(diào)節(jié)，其中最主要的是血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)與堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)。大量證據(jù)表明EGFR自分泌通路能夠部分調(diào)控多種血管生成生長因子，其中包括VEGF與bFGF。體外研究發(fā)現(xiàn)，EGFR的活化能夠引起結腸癌、前列腺癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤及頭頸部癌細胞內(nèi)VEGF表達增高。EFGR抑制劑能夠通過抑制EGFR活化從而下調(diào)腫瘤誘導VEGF介導的血管生成。腫瘤血管發(fā)生調(diào)控的改變可能是EGFR抑制劑產(chǎn)生耐藥的一個重要機制。上皮細胞-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelialtomesenchymaltransition，EMT）是一種生理現(xiàn)象，在胚胎發(fā)育過程中參與器官塑形。上皮細胞在失去上皮特征、獲得間質(zhì)特征后，其細胞侵襲轉(zhuǎn)移能力都大為提高。EMT的發(fā)生與腫瘤細胞外微環(huán)境的基質(zhì)改變和重塑有關.Src通路、MAPK及PI-3K信號通路均參與誘導EMT，而這些信號通路在EGFR-TKI的耐藥中發(fā)揮作用。最近的研究結果顯示，EGFR-TKI原發(fā)性耐藥細胞株往往呈現(xiàn)上皮基因表達下調(diào)，出現(xiàn)間質(zhì)性細胞表型，即產(chǎn)生所謂的EMT現(xiàn)象?；謴蚇SCLC的E-鈣黏素表達后，細胞則恢復對EGFR-TKI的敏感性。這種上皮或間質(zhì)表型的NSCLC細胞對EGFR抑制劑的敏感性的差異與體外細胞周期的狀況及體內(nèi)異種移植腫瘤的生長速度無關，并且與總的EGFR蛋白水平無關。以上結果表明EMT是NSCLC原發(fā)性耐受EGFR-TKI的機制之一，但這一機制是否參與NSCLC對EGFR-TKI的獲得性耐藥目前尚未明。EGFR-TKI獲得性耐藥后的治療進展細胞學水平體外動物實驗臨床試驗CL-387,7859對L858R&T790m轉(zhuǎn)染后的Ba/F3細胞的抗增殖作用，如圖所示，隨著藥物濃度梯度的增加，L858R&T790m轉(zhuǎn)染后的Ba/F3細胞對Gefitinib、Cetuximab及Erlotinib均表現(xiàn)出耐藥，而CL387,785在1μmol/L濃度時即達到了50%的抑制率（IC50）CL-387,7859（irreversible

inhibitorofEGFR）AlternativeInhibitorOvercomesResistanceCausedbyaMutationoftheEpidermalGrowthFactorReceptorCancerRes2005;65:(16).August15,2005如圖所示，在分子水平的檢測中，同濃度的CL-387,785較Gefitinib可明顯抑制EGFR及其下游信號通路的活化，證實CL-387,785可以明顯抑制EGFR-TKI耐藥細胞株的增殖。

HKI-272

&HKI-357（irreversibledualinhibitorsofEGFRandERBB2）inhibitorsoftheEGFreceptormaycircumventacquiredresistancetogefitinibPNAS,May24,2005,vol.102,no.21:7665-7670

HC-toxin（anHDACinhibitor）聯(lián)合MEK或PI3K抑制劑

如圖所示，HC-toxin（組蛋白脫乙?；敢种苿┰?.1μmol/L時聯(lián)合低劑量的MEK或PI3K抑制劑可以明顯促進肺腺癌細胞H1650

（DelE749-A750&PTENDel）凋亡并抑制下游信號通路的活化。BlockadeoftheERKorPI3K–Aktsignalingpathwayenhancesthecytotoxicityofhistone

deacetylaseinhibitorsintumorcellsresistanttogefitiniborimatinibAG1024(IGFR-TKI)聯(lián)合

GefitinibCombinedinhibitionofIGFRenhancestheeVectsofgeWtinibinH1650:alungcancercelllinewithEGFRmutationandprimaryresistancetoEGFR-TKinhibitors如圖所示，胰島素樣生長因子受體抑制劑AG1024聯(lián)合Gefitinib可以明顯促進H1650

（DelE749-A750&PTENDel）細胞凋亡并抑制下游信號通路的活化。S-1聯(lián)合GefitinibPC-9/ZD細胞是穩(wěn)定表達DelE749-A750&T790m突變的誘導耐Gefitinib肺腺癌細胞株

接受S1+Gefitinib聯(lián)合給藥的小鼠體內(nèi)的腫瘤負荷明顯小于單一用藥的小鼠H1975細胞（L858R&T790m）接受S1+Gefitinib聯(lián)合給藥的小鼠體內(nèi)的腫瘤負荷明顯小于單一用藥的小鼠AdditionofS-1totheEpidermalGrowthFactorReceptorInhibitorGefitinibOvercomesGefitinibResistanceinNonsmallcellLungCancerCellLineswithMETAmplificationHCC827GR5細胞是穩(wěn)定表達DelE749-A750突變&MET擴增的誘導耐Gefitinib肺腺癌細胞株

接受S1+Gefitinib聯(lián)合給藥的小鼠體內(nèi)的腫瘤負荷明顯小于單一用藥的小鼠Cetuximab聯(lián)合BIBW-2992（irreversibleinhibitorofEGFR）從影像學表現(xiàn)可以看到，在EGFRL858R&T790m及EGFRT790m突變型小鼠中，Cetuximab聯(lián)合BIBW-2992較單藥明顯減輕腫瘤負荷。DualtargetingofEGFRcanovercomeamajordrugresistancemutationinmousemodelsofEGFRmutantlungcancerVEGFRinhibitor

HCC827-T790m細胞為穩(wěn)定轉(zhuǎn)染，表達T790m突變的肺癌細胞。小鼠接受該細胞種植后，分別予Gefitinib、Erlotinib及Vandetanib（VEGFRinhibitor）后，可以觀察到Vantetanib較EGFR-TKI能夠明顯抑制瘤體生長，延長小鼠生存期。CombinedVascularEndothelialGrowthFactorReceptorandEpidermalGrowthFactorReceptor(EGFR)BlockadeInhibitsTumorGrowthinXenograftModelsofEGFRInhibitorResistance接受H1975（L858R&t790m）種植的小鼠，分別予EGFR-TKI及VEGFRinhibitor單一及聯(lián)合給藥，觀察到VEGFR可以較EGFR-TKI明顯抑制腫瘤生長，并且單藥與聯(lián)合用藥間沒有顯著差別。EGFR-TKIs獲得性耐藥后的治療

臨床試驗序貫化療±A＋換用其他EGFR-TKIs治療化療后繼續(xù)EGFR-TKIs治療新的探索………一線EGFR-TKIs治療失敗3.5m1.5m,11.2m3.8m1.8m5.1m12.7m7mEGFR-TKIs獲得性耐藥后的治療

臨床試驗序貫化療±A＋換用其他EGFR-TKIs治療化療后繼續(xù)EGFR-TKIs治療新藥的探索EGFR-TKIs獲得性耐藥后的治療序貫化療±A＋換用其他EGFR-TKIs治療化療后繼續(xù)EGFR-TKIs治療新藥的探索………Effectofgefitinibre-challengetoinitialgefitinibresponderwithNSCLCfollowedbychemotherapy病例選擇：從2002.8-2008.8回顧性研究：539例患者應用gefitinib治療中篩選，共24例。4例不能評價。20例可評價療效。

lungcaner68(2010)269-272Responsetore-administrationofgefitinib

ResponseResponsetoinitialgefitinibPRSDPR50SD44PD70SecondRoundofGefitinibWorthTryinginNSCLC

單組、開放、前瞻性的II期臨床研究入選條件：15例首次接受吉非替尼治療有效的患者PR=6例，SD=9例中位治療時間263.5天(106-435)疾病進展，至少接受1周期化療再次接受吉非替尼治療，中位治療時間85.5天(14-206天)Ohetal.AARC-IASLC2010EGFR-TKIs獲得性耐藥后的治療序貫化療±A＋換用其他EGFR-TKIs治療化療后繼續(xù)EGFR-TKIs治療新藥的探索………克服T790M突變引起的耐藥不可逆的TKIs抑制劑(HER)BIBW2992，PF-00299804，andHKI-271T790M突變抑制劑XL647熱休克蛋白90抑制劑rapamycinCompoundSponsorPhaseTumors不可逆TKIs抑制劑PCIIIIIIPF-00299804PfizerSolidtumors3rd+lineNSCLCBIBW2992Boehringer

Ingelheim3rd+lineNSCLC

HER2+/-MBC,H&N,prostateHKI-271WyethHER2+MBC3rd+lineEGFRmutNSCLC克服C-MET基因耐藥

C-MET基因的單抗:A-505.AMG-102小分子C-MET激酶抑制劑PF-0-231066等K-RAS基因突變治療的研究BATTLE研究

（Biomarker-integratedApproachesofTargetedTherapyforLungCancerElimination）

（整合生物標志物的肺癌靶向治療方法）EdwardSKim.M.D.AACR第101屆年會20102004BATTLE研究假設：

能否為肺癌患者提供個體化治療？

EGFR突變索拉非尼KRAS突變厄洛替尼厄洛替尼索拉非尼EGFR與KRAS突變：新發(fā)現(xiàn)8周疾病控制率（%）靶向治療緩解率與耐藥性

個體化生物標記物：探索性分析治療用藥生物標記物P值疾病控制（DC）厄洛替尼EGFR突變0.04改善范德他尼VEGFR-2高表達0.05改善厄洛替尼+貝沙羅汀Cyclin高表達EGFRFISH擴增0.0010.006改善改善索拉非尼EGFR突變EGFR高度多體性0.0120.048較差較差新基因的研究EML4-ALK基因融合陽性的NSCLC病例臨床特征以及預后

Jco.volume4.NUMBER1FEBRUARY2010入組患者1：女性2：亞裔3：不吸煙/或少吸煙4：腺癌方法：Fish法；用ALK分裂探針檢測ALK基因重排

141例腫瘤標本中有13%EML4-ALK重排，在EML4-ALK患者無1例對TKI產(chǎn)生臨床反應。結論MEL4-ALK是一類新的具有不同臨床和病理特征的NSCLS分子亞群較多發(fā)生為年輕的不吸煙